第八章+溷凝土防冻剂.ppt

吉林建筑工程学院材料学院高分子教研室 制作人：李祎 第八章 混凝土防冻剂 8.1 混凝土的冬季施工 8.2 防冻剂的组成及作用机理 8.3 防冻剂的生产与工程应用 分区 区别划分标准 年平均气温 最冷月平均气温 最高月平均温度 典型地区 温和地区 温和区 15~19 3~8 24~30 贵州、四川、桂北、闽北、浙北、江西、湖南、湖北、陕南、皖南 温冷区 12.5~15 -3~3 24~30 江苏、河南、皖中北、鲁中南、关中、山西、冀南 寒冷地区 寒冷区 8~12.5 -10~-3 ＜ 24 河北、山东、山西、陕西、甘肃、宁夏、新疆等部分地区 严寒区 2~8 -25~-10 ＜ 24 冀北、晋北、陕北、宁夏、甘北、新疆、内蒙古、黑龙江、吉林、辽宁 寒冷地区、温和地区划分参考表 （ ℃） 1.有关冬季施工起止时间的规定 混凝土结构工程的施工应采取冬期施工措施，可以取第 一个出现连续 5 天稳定低于 5 ℃ 的初日作为冬期施工的起始 日期。当气温回升时，取第一个连续 5 天稳定高于 5 ℃ 的末 日作为冬期施工的终止日期。初日和末日之间的日期即为混 凝土冬期施工期。 2. 温度对混凝土性能的影响 环境温度低，水泥的水化反应慢，影响混凝土强度的增长。 试验得出：温度每降低 1 ℃ ，水泥的水化作用降低约 5 ％～ 7 ％，在 1 ℃ ～ 0 ℃ 范围内水泥的水化活性剧烈地降低，水 化作用缓慢。一般当温度低于 0 ℃ 的某个范围时，游离水将 开始结冰，温度达到 -15 ℃ 左右时，游离水几乎全部冻结成 冰，致使水泥的水化和硬化完全停止。　　  当水转化为固态的冰时，其体积约增大 9 ％，使混凝土 产生内应力，在混凝土体内形成冰聚体引起局部结构破坏。 新浇筑的混凝土过早遭受冻结将大大降低极限强度，强 度损失率可能达到设计标号的 50 ％，甚至引起整体结构破坏； 混凝土达到临界强度后遭受冻结，混凝土的极限强度损 失较小，也不会发生整体结构破坏。 国家 临界强度MPa 瑞典 2.5 ～ 4.5 美国 3.5 丹麦 3.5 日本 6 芬兰 4 ～ 8.5 挪威 4 ～ 8.5 加拿大 7 ～ 10.5 瑞士 14.5 中国 3.5 各国规范规定的受冻临界强度 防冻剂会使水溶液的冰点降低，其冰点的降低幅度与 防冻剂的种类和掺量或溶液的浓度有关。 决定效果因素：溶液的浓度，混凝土硬化过程经受的 负温值。　　混凝土内掺入防冻剂的主要目的是使其在负温下保持足 够的液相，使水泥的水化得以继续进行；转入正温后，混凝 土强度能进一步增长，并达到或超过设计标号。 3. 混凝土冬期施工注意事项 混凝土冬期施工要求正温浇筑、正温养护。对原材料的 加热，以及混凝土的搅拌、运输、浇筑和养护应进行热工计 算，并据此施工。 （1）对材料和材料加热的要求 ①水泥：优先选用活性高、水化热量大的硅酸盐水泥和普通 硅酸盐水泥，水泥的强度不应低于 42.5 等级，水灰比不应大 于 0.6 。水泥不得直接加热，使用前 1 ～ 2 天运入暖棚存放， 暖棚温度宜在 5 ℃ 以上。 ②水的比热是砂、石集料的 5 倍左右，所以冬期拌制混凝土时 应优先采用加热水的方法。 ③集料提前清洗和贮备，做到集料清洁，无冻块和冰雪。 集料贮备场地应地势较高不积水。④砂、石温度要符合热工计算需要温度。 加热的方法可因地制宜，但以蒸汽加热法为好。⑤在设计加热设备时，必须先求出每天的最大用料量和要求达 到的温度，根据原材料的初温和比热，求出需要的总热量。 考虑加热过程中热量的损失。决定热源的种类、规模和数量。 （2）搅拌　　 混凝土不宜露天搅拌，应尽量搭设暖棚，优先选用大容 量的搅拌机。 搅拌前，用热水或蒸汽冲洗搅拌机。混凝土的拌和时间 比常温规定时间延长50 ％。由于水泥和 80 ℃ 左右的水拌和 会发生骤凝现象，投料顺序是先将水和砂石投入拌和，然后 加入水泥。若能保证热水不和水泥直接接触，水可以加热到 100 ℃ 。 （3）运输　　 混凝土的运输时间和距离应保证混凝土不离析、不丧失 塑性。主要措施为减少运输时间和距离；使用大容积的运输 工具并加以适当保温等。  （4 ）浇筑和养护　　 浇筑前，清除模板和钢筋上的冻雪和污垢，尽量加快 混凝土的浇筑速度。混凝土拌和物的出机温度不宜低于 10 ℃ ，入模温度不得低于5 ℃ 。采用加热养护时，混凝 土养护前的温度不得低于 2 ℃ 。　 加热温度超过 40 ℃ 时，由于温度高，在结构内部产 生温度应力。在跨内适当的位置设置施工缝。